新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒,膜表面的棘突蛋白(S蛋白)与宿主细胞膜表面的受体ACE2结合,介导病毒进入宿主细胞。进一步研究发现,RBD是S蛋白中负责和受体ACE2结合的关键蛋白。基于以上研究,某科研团队研发了一种重组新冠病毒疫苗,制备过程如图所示。请回答下列问题:
(1)利用新冠病毒RNA逆转录获得的RBD蛋白基因,与人体细胞内基因的结构相比,该方法得到的基因不具有_____________ (答一点即可)。为获得更多的RBD蛋白基因,可利用P℃R技术进行扩增,该技术需要设计一对引物(引物1和引物2),引物的作用是_____________ ,PCR过程完成三次循环所需引物的数目共为_____________ 个。
(2)逆转录获得的RBD蛋白基因不含有限制酶识别序列,这就需要在对目的基因进行PCR扩增时,在设计的目的基因引物的一端加装限制酶的识别序列,应加在引物的_____________ (填“3′”或“5′”)端,为了避免目的基因自身环化,最好在两种引物的一端加装_____________ (填“相同”或“不同”)的限制酶的识别序列。
(3)为使RBD蛋白基因在受体细胞中表达,需要借助载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是构建基因表达载体使目的基因能在受体细胞中稳定存在并可遗传和_____________ (答出二点即可)。
(4)为了确定目的基因是否表达,应先从受体细胞中提取_____________ (填“RBD蛋白”或“所有蛋白质”),再利用抗原一抗体杂交法来检测。
(1)利用新冠病毒RNA逆转录获得的RBD蛋白基因,与人体细胞内基因的结构相比,该方法得到的基因不具有
(2)逆转录获得的RBD蛋白基因不含有限制酶识别序列,这就需要在对目的基因进行PCR扩增时,在设计的目的基因引物的一端加装限制酶的识别序列,应加在引物的
(3)为使RBD蛋白基因在受体细胞中表达,需要借助载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是构建基因表达载体使目的基因能在受体细胞中稳定存在并可遗传和
(4)为了确定目的基因是否表达,应先从受体细胞中提取
更新时间:2023-03-13 15:53:32
|
相似题推荐
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】城市绿化土壤中氮素缺少或过量均会严重影响绿化树种的生长发育。研究者将小肽转运蛋白OsPTR9基因(记为A基因)通过转基因技术导入某种二倍体杨树细胞中,筛选得到多株对低氮胁迫具有耐受性的转基因幼苗,并对这4株转基因幼苗的基因进行PCR,确定其耐受低氮胁迫与A基因有关。回答下列问题:(1)采用农杆菌转化法将小肽转运蛋白A基因整合到该杨树细胞的染色体上,该过程需使用DNA连接酶,图中含有磷酸基团的部位是____ 。若转基因幼苗表型由A基因造成,则与野生型相比,转基因植株特有的表型是____ 。
(2)用PCR技术扩增转基因幼苗叶片中的DNA需设计一对引物,该对引物能特异性扩增A基因的原因是____ ;为保证扩增出来的A基因能与农杆菌Ti质粒的____ 片段正向连接,还需考虑在两个引物的____ (填“3′”或“5′”)端分别插入不同种限制酶的识别序列。
(3)研究者发现,上述转基因杨树存在一种2号染色体三体植株,若该植株的原始生殖细胞在减数分裂过程中,三条2号染色体能够正常联会和分离(一极2条,一极1条)而产生配子。若已知A基因导入到了2号染色体,且一个A基因只导入到一条染色体上,A基因数量不影响耐低氮程度,利用该杨树与野生型正常杨树进行杂交后分区种植,结果发现其子代植株表现为耐低氮∶不耐低氮=5∶1,那么亲本转基因三体杨树导入的A基因数量是____ 个,且子代耐低氮三体植株的基因型是____ (不含A基因的染色体用0表示)。转基因杨树能正常表达A基因与DNA上的____ 有关。
(2)用PCR技术扩增转基因幼苗叶片中的DNA需设计一对引物,该对引物能特异性扩增A基因的原因是
(3)研究者发现,上述转基因杨树存在一种2号染色体三体植株,若该植株的原始生殖细胞在减数分裂过程中,三条2号染色体能够正常联会和分离(一极2条,一极1条)而产生配子。若已知A基因导入到了2号染色体,且一个A基因只导入到一条染色体上,A基因数量不影响耐低氮程度,利用该杨树与野生型正常杨树进行杂交后分区种植,结果发现其子代植株表现为耐低氮∶不耐低氮=5∶1,那么亲本转基因三体杨树导入的A基因数量是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】新冠疫苗能有效预防新冠肺炎。目前中国已经上市的疫苗中有重组蛋白疫苗和重组腺病毒载体疫苗等。科研人员选择了SARS-CoV-2的S蛋白基因通过转基因技术制备了重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗(如图所示)。回答下列问题:(1)据图1可得到含有多个限制酶切位点的S蛋白基因序列,若要在短时间内获得大量的S蛋白基因,可采取的方法是_________ ,该方法的实质是进行_____________ 。该过程需要人工合成部分核苷酸片段,合成的该片段具有的特点是______________ (答两点);若合成的该部分核苷酸片段过短,可能带来的影响是_______________ 。
(2)获得足够量的S蛋白基因后须构建基因表达载体,其目的是_______________ 。如图2是相关的质粒,要保证S蛋白基因的正确表达,需选用_______________ 和HindⅢ酶进行切割,且不破坏标记基因。
(3)重组腺病毒载体疫苗是把腺病毒中原有与复制相关的基因剔除,替换为新冠病毒S蛋白的基因。与重组蛋白疫苗相比,重组腺病毒载体疫苗对新冠肺炎的预防效果更好,从免疫的角度分析,原因是______________ 。
(2)获得足够量的S蛋白基因后须构建基因表达载体,其目的是
(3)重组腺病毒载体疫苗是把腺病毒中原有与复制相关的基因剔除,替换为新冠病毒S蛋白的基因。与重组蛋白疫苗相比,重组腺病毒载体疫苗对新冠肺炎的预防效果更好,从免疫的角度分析,原因是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐3】器官移植是指摘去丧失功能的器官并换上健全器官的医疗手术。1954年,世界上第一例同卵双胎间的肾移植在美国波士顿获得成功,开辟了器官移植的新时代。目前器官移植技术还存在两大难题:第一是供移植用器官的来源不足,第二是移植后的排斥反应。请回答下列问题:
(1)进行器官移植时,可以通过服用______ ,大大提高器官移植的成活率。
(2)可以用基因工程改造猪的器官,作为器官移植的供体。选择猪的理由是猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似,而且______ 。为了防止免疫排斥反应,要抑制猪器官抗原决定基因的表达或敲除抗原决定基因,基因敲除是否成功,可以通过PCR技术检测,PCR是一项______ 技术,扩增过程可分为变性、复性和延伸三步,延伸过程发挥作用的酶是______ 。
(3)理论上可利用动物体细胞核移植技术解决患者移植器官短缺的难题,该过程中供体细胞是______ ,受体细胞是______ ,得到重组细胞后,培养到早期胚胎,获取胚胎干细胞,诱导分化成相应细胞。胚胎干细胞在形态上的特点是______ (答出3点)。
(1)进行器官移植时,可以通过服用
(2)可以用基因工程改造猪的器官,作为器官移植的供体。选择猪的理由是猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似,而且
(3)理论上可利用动物体细胞核移植技术解决患者移植器官短缺的难题,该过程中供体细胞是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育出转人溶菌酶基因山羊,以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取),过程如图所示。其中编号①~⑨表示过程;质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来影响亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种氨基酸),基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题:
(1)过程①通过PCR技术扩增物质A,需要的酶是_______ ;过程②需要的限制酶有_______ ;过程③需要的酶是限制酶和_______ 。
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞,质粒S中用作标记基因的是_______ 和_______ 。为达到筛选目的,培养基的营养成分中应不含有_______ 。将成纤维细胞培养一段时间后观察,筛选出_______ (填“显示”或“不显示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。
(3)过程④常用_______ 法,过程⑨为_______ 。图中早期胚胎的_______ (填结构)将发育成转基因羊的各种组织。
限制酶 | 识别序列和切割位点 |
BamHI | -G↓GATCC- |
BglII | -A↓GATCT- |
HindⅢ | -A↓AGCTT- |
XbaI | -T↓CTAGA- |
(1)过程①通过PCR技术扩增物质A,需要的酶是
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞,质粒S中用作标记基因的是
(3)过程④常用
您最近一年使用:0次
非选择题
|
适中
(0.65)
【推荐2】回答下列有关现代生物技术的问题。
哺乳动物细胞产生的酶M在工业上极具应用价值,现拟利用大肠杆菌大规模生产该酶。哺乳动物DNA片段如图1所示,用作运载体的质粒pXY6如图2所示,VanR表示万古霉素抗性基因,GFP基因则编码绿色荧光蛋白,大肠杆菌不具有这两种基因。相关限制酶的所有酶切位点均已于图上标注,识别序列见表。
【重组质粒的构建及分析】
(1)现要在只使用一种限制酶的情况下,从哺乳动物DNA中切下酶M基因,并切开质粒pXY6,连接二者获得重组质粒pXY7,则应选择的限制酶是___________ 。
(2)若用BspE1和SbfI联合酶切质粒pXY6,可得1.2kb和2.1kb两种长度的片段。若用BspE1单独酶切若干份质粒pXY7,则有两种不同的酶切结果:其中一种结果得1.7kb和3.1kb两种长度的片段,则另一种结果得___________ kb和___________ kb两种长度的片段。
【工程菌的筛选及产品加工】
(3)被成功导入pXY7质粒的工程菌应具备的特点是___________
A.具万古霉素抗性,发绿色荧光 B.具万古霉素抗性,不发绿色荧光
C.不具万古霉素抗性,发绿色荧光 D.不具万古霉素抗性,不发绿色荧光
(4)对工程菌生产出的酶M进行分离纯化的步骤是(用数字编号填空):
破碎细胞→过滤获滤液→___________ →___________ →___________ →酶制剂
①通过层析提纯酶蛋白 ②通过冷冻干燥结晶酶蛋白 ③改变pH或加入硫酸铵使酶蛋白沉淀
(5)上述工艺流程涉及的生物工程领域包括___________ (多选)
A.发酵工程 B.基因工程 C.细胞工程 D.酶工程
哺乳动物细胞产生的酶M在工业上极具应用价值,现拟利用大肠杆菌大规模生产该酶。哺乳动物DNA片段如图1所示,用作运载体的质粒pXY6如图2所示,VanR表示万古霉素抗性基因,GFP基因则编码绿色荧光蛋白,大肠杆菌不具有这两种基因。相关限制酶的所有酶切位点均已于图上标注,识别序列见表。
NsiI | PstI | SbfI | BclI | BspEI |
ATGCA↓T T↑ACGTA | CTGCA↓G G↑ACGTC | CCTGCA↓GG GG↑ACGTCC | T↓GATCA ACTAG↑T | T↓CCGGA AGGCC↑T |
【重组质粒的构建及分析】
(1)现要在只使用一种限制酶的情况下,从哺乳动物DNA中切下酶M基因,并切开质粒pXY6,连接二者获得重组质粒pXY7,则应选择的限制酶是
(2)若用BspE1和SbfI联合酶切质粒pXY6,可得1.2kb和2.1kb两种长度的片段。若用BspE1单独酶切若干份质粒pXY7,则有两种不同的酶切结果:其中一种结果得1.7kb和3.1kb两种长度的片段,则另一种结果得
【工程菌的筛选及产品加工】
(3)被成功导入pXY7质粒的工程菌应具备的特点是
A.具万古霉素抗性,发绿色荧光 B.具万古霉素抗性,不发绿色荧光
C.不具万古霉素抗性,发绿色荧光 D.不具万古霉素抗性,不发绿色荧光
(4)对工程菌生产出的酶M进行分离纯化的步骤是(用数字编号填空):
破碎细胞→过滤获滤液→
①通过层析提纯酶蛋白 ②通过冷冻干燥结晶酶蛋白 ③改变pH或加入硫酸铵使酶蛋白沉淀
(5)上述工艺流程涉及的生物工程领域包括
A.发酵工程 B.基因工程 C.细胞工程 D.酶工程
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用,而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药,做了相关研究。
(1)研究者用_________ 酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒,再将重组质粒置于感受态大肠杆菌细胞悬液中,获得转基因大肠杆菌。
(2)检测发现,转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按图2方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。
①这是一种定点的_________ 技术。
②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”,若不选用该引物则划“×”)_________ 。
(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、_________ 和pET质粒分别导入大肠杆菌,提取培养液中的蛋白质,用_________ 方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较抑菌圈的大小,以确定表达产物的____________ 。
(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,其优点是_________ 。
(1)研究者用
(2)检测发现,转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按图2方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。
①这是一种定点的
②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”,若不选用该引物则划“×”)
引物A | 引物B | 引物C | 引物D | |
PCR1 | ||||
PCR2 | ||||
PCR3 | ||||
PCR4 |
(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、
(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,其优点是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】埃博拉出血热由埃博拉病毒(EBOV)感染引起。埃博拉病毒的传染性极强,主要通过感染者的体液或其他感染组织、皮肤溃破伤口等途径传播。它是一种RNA病毒,且其包膜上的糖蛋白(GP)是埃博拉病毒唯一的抗原蛋白。图表示我国科学家研制埃博拉重组腺病毒疫苗的技术流程(借助质粒协助产生重组腺病毒成功率高)。
(1)埃博拉病毒的传播方式主要是______
(2)关于GP基因,下列叙述正确的是______
(3)据图分析,为避免GP基因与质粒重组过程中,质粒的自身环化,应该在图中GP基因两侧的位置分别接上______限制酶切位点序列。
(4)如图所示,将含有GP基因的质粒与腺病毒共转染进入人体细胞后,细胞合成Cre酶,该酶可以识别重组质粒和腺病毒基因组上特定的脱氧核苷酸序列,将GP基因整合至腺病毒基因组上。Cre酶与基因工程中______ (工具酶)作用类似,产生重组型腺病毒的变异类型是______ 。
(5)当重组型腺病毒在细胞内增殖后,细胞增大变圆。为进一步确定腺病毒是否重组成功,还需从分子水平进行的检测方法是____________ 。
(6)上述过程生产的重组腺病毒作为疫苗接种至人体,14天后人体内出现GP抗体。GP抗体的特异性表现在______。
(1)埃博拉病毒的传播方式主要是______
A.空气传播 | B.接触传播 | C.媒介物传播 | D.病媒传播 |
A.天然的GP基因是RNA片段 |
B.图中的GP基因为双链DNA片段 |
C.图中的GP基因是人工合成的 |
D.天然GP基因与图中GP基因表达的蛋白质相同 |
A.HindⅢ和EcoRⅠ | B.BglⅡ和HindⅢ |
C.SacⅠ和EcoRⅠ | D.HindⅢ和SacⅠ |
(5)当重组型腺病毒在细胞内增殖后,细胞增大变圆。为进一步确定腺病毒是否重组成功,还需从分子水平进行的检测方法是
(6)上述过程生产的重组腺病毒作为疫苗接种至人体,14天后人体内出现GP抗体。GP抗体的特异性表现在______。
A.能与GP基因特异性结合 |
B.能与腺病毒基因组特异性结合 |
C.能与GP蛋白特异性结合 |
D.能与含GP基因的质粒特异性结合 |
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】磷酸吡哆醛(PLP)是维生素B6的活性形式,是多种酶的重要辅酶。科研人员从大肠杆菌(E.coliK12)中找到了合成PLP的关键酶A,通过基因工程构建了高产PLP的工程菌,流程如下图所示。回答下列问题:(1)①过程得到的酶A基因称为_______________ 基因。利用PCR获取和扩增酶A基因过程中温度最高的一步称为_______________ ,该步的目的是___________________ 。
(2)③过程常用Ca2+处理,并在一定温度下促进E.coliBL21吸收表达载体从而完成_______________ 过程。
(3)③过程后将工程菌先置于含_______________ 的培养基中筛选出能够生长的菌落。将筛选出的4个工程菌菌落进一步检测,结果如下图。1-4号菌落中需要舍弃的菌落是_______________ ,理由是______________ 。(4)长时间培养后发现,未被杂菌污染的选择培养基中导入了目的基因的受体菌形成了菌落。此外,周围还出现了一些未导入目的基因的受体菌形成的较小菌落,这些小菌落形成的原因是________________ 。
(2)③过程常用Ca2+处理,并在一定温度下促进E.coliBL21吸收表达载体从而完成
(3)③过程后将工程菌先置于含
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】人参是一种名贵药材,具有良好的滋补作用。口服α干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,①~④表示相关的操作,EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶,它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答:(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是______ 。科研人员还需在两种引物的一端分别加上相应的碱基序列,以便于后续基因的剪切和连接,这两种碱基序列分别是________ 和______ 。
(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有_______ ,基因表达载体中的启动子的作用是_____ ,标记基因的作用是_______ 。
(3)过程③中需先用________ 处理根瘤农杆菌,可使根瘤农杆菌处于_______ 的状态,以便将基因表达载体导入细胞。
(4)过程④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过______ 过程获得DNA,再进行PCR扩增,若最终未能检测出干扰素基因,可能原因有________ 。
(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有
(3)过程③中需先用
(4)过程④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过
您最近一年使用:0次